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*,*,*,章末整合提升,第,4,章基因的表达,1,知识系统构建,规律方法整合,内容索引,热点考题集训,2,知识系统构建,3,模板,原料,能量,酶,RNA,转录,逆转录,翻译,传递,个体发育,环境,4,规律方法整合,5,整合一遗传信息、密码子和反密码子的比较,项目,遗传信息,密码子,反密码子,位置,基因中脱氧核苷酸,(,或碱基,),的排列顺序,mRNA,上决定一个氨基酸的,3,个相邻的碱基,tRNA,上与,mRNA,上的密码子互补的,tRNA,一端的,3,个碱基,作用,决定蛋白质中氨基酸的排列顺序,翻译时决定肽链中氨基酸的排列顺序,识别密码子,图解,6,联系,遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，使遗传信息传递到,mRNA,的核糖核苷酸的排列顺序上；,mRNA,的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到翻译的作用,7,例,1,下列为某一段多肽链和控制它合成的,DNA,双链的一段。,“,甲硫氨酸,脯氨酸,苏氨酸,甘氨酸,缬氨酸,”,密码子表：,甲硫氨酸：,AUG,；,脯氨酸：,CCA,、,CCC,、,CCU,、,CCG,；,苏氨酸：,ACU,、,ACC,、,ACA,、,ACG,；,甘氨酸：,GGU,、,GGA,、,GGG,、,GGC,；,缬氨酸：,GUU,、,GUC,、,GUA,、,GUG,。,8,根据上述材料，下列描述中错误的是,A.,这条多肽链中有,4,个,“,CONH,”,的结构,B.,决定这段多肽链的遗传密码子依次是,AUG,、,CCC,、,ACC,、,GGG,、,GUA,C.,这段,DNA,中的,链起了转录模板的作用,D.,若,链中,CCC,碱基变为,CCT,，则该多肽链的结构一定发生改变,解析,5,个氨基酸脱水缩合时应产生,4,个肽键，由甲硫氨酸的密码子组成，可推知,链为转录时的模板链，故密码子应依次为,AUG,、,CCC,、,ACC,、,GGG,、,GUA,；若,链中,CCC,碱基变为,CCT,，由于密码子具有简并性，其决定的氨基酸并没有改变，该多肽链的结构也未改变。,答案,解析,9,整合二复制、转录和翻译的比较,项目,复制,转录,翻译,时间,细胞分裂的间期,个体生长发育的整个过程,场所,主要在细胞核,主要在细胞核,细胞质的核糖体,模板,DNA,的两条单链,DNA,的一条链,mRNA,原料,4,种脱氧核苷酸,4,种核糖核苷酸,20,种氨基酸,条件,都需要特定的酶和,ATP,产物,2,个双链,DNA,一条单链,RNA(mRNA,、,tRNA,、,rRNA),多肽链,(,或蛋白质,),10,产物,去向,传递到,2,个子细胞,离开细胞核进入细胞质,组成细胞的结构蛋白质和功能蛋白质,特点,边解旋边复制；半保留复制,边解旋边转录；转录后,DNA,仍恢复原来的双链结构,翻译结束后，,mRNA,分解成单个核苷酸,碱基配对,AT,，,TA,，,GC,，,CG,AU,，,TA,，,GC,，,CG,AU,，,UA,，,CG,，,GC,遗传信息传递方向,DNA,DNA,DNA,mRNA,mRNA,蛋白质,意义,使遗传信息从亲代传给子代,表达遗传信息，使生物表现出各种性状,11,例,2,如图所示，下列有关的叙述中，不正确的是,A.,甲是,DNA,，乙为,RNA,，此过程要以甲为模板，酶为,RNA,聚合酶,B.,甲是,DNA,，乙为,DNA,，此过程要以甲为模板，酶为,DNA,聚合酶,C.,甲是,RNA,，乙为,DNA,，此过程为转录，原料为脱氧核苷酸,D.,甲是,RNA,，乙为蛋白质，此过程为翻译，原料为氨基酸,解析,考查遗传信息的传递过程，,C,项中甲,RNA,是模板，产物是,DNA,，所以模拟的应该是逆转录的过程，而不是转录。,答案,解析,12,整合三转录与翻译中的碱基与氨基酸的关系,1.,转录成,mRNA,的,DNA,分子中的碱基数至少是该,mRNA,碱基数的,2,倍。,2.,由,n,个碱基组成的基因控制合成的蛋白质中所含氨基酸数最多为,n,/6,。,13,解析,已知该蛋白质由,200,个氨基酸组成，则,mRNA,中至少有,600,个碱基，转录该,mRNA,的基因至少有,1 200,个碱基，而双链,DNA,中,C,和,T,占碱基总数的一半，故转录该,mRNA,的基因中,C,和,T,不少于,600,个。,例,3,已知一个蛋白质由两条多肽链组成，连接氨基酸的肽键共有,198,个，翻译该蛋白质的,mRNA,中有,A,和,G,共,250,个，则转录该,mRNA,的基因中,C,和,T,不少于,A.200,个,B.400,个,C.600,个,D.800,个,答案,解析,14,整合四真核生物和原核生物基因表达过程的区别,1.,原核生物没有核膜，基因表达是边转录边翻译,(,图,1),。,2.,真核生物细胞核内转录，产生的,mRNA,穿过核孔到细胞质中和核糖体结合，进行翻译的过程,(,图,2),。,15,A.,两种表达过程均主要由线粒体提供能量，由细胞质提供原料,B.,甲没有核膜包被的细胞核，所以转录、翻译同时发生在同一空间内,C.,乙细胞的基因转录形成的,mRNA,需要通过核孔才能进入细胞质,D.,若合成某条肽链时脱去了,100,个水分子，则该肽链中至少含有,102,个氧原子,例,4,图示为两种细胞中主要遗传信息的表达过程。据图分析，下列叙述不正确的是,答案,解析,16,解析,从图中可以看出，甲细胞是原核细胞，乙细胞是真核细胞，则甲细胞不含线粒体；原核细胞的转录和翻译都发生在细胞质中；乙细胞翻译的场所为细胞质中的核糖体，细胞核基因转录出来的,mRNA,必须通过核孔才能从细胞核出来；若合成某肽链时脱去,100,个水分子，则该肽链含有,100,个肽键，每个肽键中含有,1,个氧原子，再加上一端的羧基含有的,2,个氧原子，该肽链至少含有,102,个氧原子。,17,整合五基因与性状的关系,基因对性状的控制，实际上就是基因通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状。,右,图是对中心法则的内容的扩展图，,DNA,通过复制将遗传信息由亲代遗,传给了子代，它发生在细胞有丝分,裂的间期或减数第一次分裂前的间,期；而,DNA,的转录和翻译又体现了,遗传信息的表达功能，发生在生物,个体发育的过程中。基因对性状的控制就发生在生物个体的发育过程中。,18,1.,基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。,2.,基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。,3.,基因和性状的关系,(1),基因与性状之间并不是简单的一一对应关系。有些性状是由单个基因决定的，有些性状是由多个基因共同决定的,(,如人的身高,),，有的基因可决定或影响多种性状。,(2),生物体的性状不仅由基因决定，还受环境的影响，是基因和环境共同作用的结果。,基因中的脱氧核苷酸的排列顺序代表着遗传信息，是生物体性状的决定者；蛋白质是生物体性状的体现者，基因通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状。,19,解析,基因控制生物体的性状有两种方式：一是控制蛋白质,(,非酶,),的结构从而直接控制性状,二是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。患者体内由于基因突变而缺乏,DNA,修复酶,从而使性状改变。,例,5,着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病，起因于,DNA,损伤。深入研究发现患者体内缺乏,DNA,修复酶，,DNA,损伤后不能修补从而引起突变。这说明一些基因,A.,通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状,B.,通过控制蛋白质的结构，从而直接控制生物体的性状,C.,通过控制酶的合成，从而直接控制生物体的性状,D.,可以直接控制生物体的性状，发生突变后生物体的性状随之改变,解析,答案,20,热点考题集训,21,1.,关于转录和翻译的叙述，错误的是,A.,转录时以核糖核苷酸为原料,B.,转录时,RNA,聚合酶能识别,DNA,中特定碱基序列,C.mRNA,在核糖体上移动翻译出蛋白质,D.,不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性,答案,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,解析,22,2,3,4,5,1,解析,转录是以,DNA,的一条链为模板、以核糖核苷酸为原料合成,RNA,的过程；转录需要,RNA,聚合酶的催化，,RNA,聚合酶能首先结合到基因的启动子上，从而开始转录过程；以,mRNA,为模板翻译、合成蛋白质时移动的是核糖体；一个氨基酸可以有几种不同的密码子，这样有时由于差错导致的密码子改变却不会改变氨基酸，从而保持生物性状的稳定性。,7,8,9,10,6,23,2.,对于下列图解，正确的说法有,答案,解析,由图可知，此过程是遗传信息的转录过程；由于模板链为,DNA,链，生成的是,RNA,链，整个过程涉及,5,种碱基,A,、,T,、,G,、,C,、,U,；图中共有,8,种核苷酸：,4,种脱氧核苷酸、,4,种核糖核苷酸。,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,表示,DNA,复制过程,表示,DNA,转录过程,共有,5,种碱基,共有,8,种核苷酸,共有,5,种核苷酸,A,均代表同一种核苷酸,A.,B.,C.,D.,解析,24,3.,如图是有关真核细胞内遗传信息传递的过程，下列说法正确的是,A.,图,1,所示过程主要发生于细胞核中，其原料为核糖核苷酸,B.,图,2,所示过程主要发生于核糖体中，其原料为氨基酸,C.,图,1,中,是,DNA,聚合酶，图,2,中,是,rRNA,D.,图,2,所示多肽合成到,Gly,就终止，导致合成结束的终止密码子是,UAG,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,答案,解析,25,解析,图,1,所示过程为,DNA,复制，其原料为脱氧核苷酸；图,2,所示过程为翻译，其唯一场所为核糖体；图,1,中,是解旋酶，图,2,中,是,tRNA,。,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,26,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,4.,同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同，但排列顺序不同。其原因是参与这两种蛋白质合成的,A.tRNA,种类不同,B.mRNA,碱基序列不同,C.,核糖体成分不同,D.,同一密码子所决定的氨基酸不同,答案,解析,27,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,解析,细胞内合成蛋白质过程中，,tRNA,种类和核糖体成分是相同的，,A,、,C,项错误；,直接决定氨基酸顺序的是,mRNA,碱基序列，,mRNA,碱基序列不同，合成的氨基酸顺序也不同，,B,项正确；,同一密码子决定的氨基酸是相同的，,D,项错误。,28,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,5.,一条多肽链中有氨基酸,1 000,个，则作为合成该多肽链模板的信使,RNA,和用来转录该信使,RNA,的基因分别至少有碱基,A.3 000,个和,3 000,个,B.1 000,个和,3 000,个,C.1 000,个和,4 000,个,D.3 000,个和,6 000,个,答案,解析,本题是一道较常见的有关氨基酸和碱基之间关系的计算题，主要考查对知识的理解运用能力和知识的迁移能力。掌握了它们的关系：氨基酸个数,mRNA,上的碱基数目,DNA,上的碱基数目,1,3,6,，马上可以指出正确的答案。,解析,29,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,6.,在蛋白质合成过程中，少量的,mRNA,分子就可以指导迅速合成出大量的蛋白质。其主要原因是,A.,一种氨基酸可能由多种密码子来决定,B.,一种氨基酸可以由多种转运,RNA,携带到核糖体中,C.,一个核糖体可同时与多条,mRNA,结合，同时进行多条肽链的合成,D.,一个,mRNA,分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成,答案,解析,一个,mRNA,分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，这样少量的,mRNA,分子就可以迅速指导合成出大量的蛋白质。,解析,30,2,3,4,5,1,7,8,9,10,6,7.,如图为中心法则图解。下列有关的叙述中，错误的是,答案,A.,过程,a,只发生在有丝分裂的间期,B.,过程,b,和,c,为基
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